列车调度指挥系统TDCS

列车调度指挥系统--TDCS铁路信号铁路TDCS是为了提高现有运输指挥管理手段、提高调度管理水平和运输效率、改善调度指挥人员工作条件的大型综合性系统工程，它覆盖全国铁路，实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询。这一项目的实施将使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。一、系统结构：调度指挥管理系统包括以下三个层次:第一层铁道部调度指挥中心TDCS系统的核心与各铁路局相连，接收全国铁路系统的各种实时信息与运输数据和资料，监视各铁路局、主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，并建有全国铁路调度指挥系统数据库。第二层铁路局调度指挥中心接收各铁路局内的信息与资料，监视主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，同时显示与铁道部及相临铁路局的信息交换。第三层基层信息采集系统安装在各车站，用来从信号设备及其它设备上采集有关列车运行位置、列车车次、信号设备状态等相关数据，并将上述数据通过专用通信线路传送到铁路局。实现运统二、运统三的自动生成。二、系统十大功能：十大功能之一：列车车次自动跟踪和无线车次自动校核十大功能之二：实现区段、站间“两个透明”十大功能之三：调度命令、日班计划通过网络自动下达十大功能之四：列车运行自动采点十大功能之五：行车日志自动生成十大功能之六：列车实际运行图自动生成十大功能之七：列车运行方案实时调整和网络下达十大功能之八：分界口透明显示和统计分析十大功能之九：列车早晚点自动计算与部分运输指标自动统计十大功能之十：站场实际状况、列车运行实际状况历史再现三、基层信息采集系统——车站TDCS系统1.概述车站作为基层信息采集系统是整个TDCS系统得以实现的基础。车站TDCS系统由分机和站机两部分组成。车站分机主要负责信息的采集和传送等工作。车站分机是TDCS系统的信息来源，如果车站分机出故障，不仅仅使该车站没有信息显示，影响该站TDCS系统的正常运行，TDCS功能如运统二、车次号跟踪、接受调度命令等都不能正常运行，对行车运输指挥造成直接影响。所以，保证TDCS系统的正常运行必须先保证各个车站分机的正常运行。车站站机主要负责车次号跟踪和到发站报点。实现车站TDCS功能调监显示、运统二及运行图的自动绘制。2.主要构成：机柜电源模块采集板等各种板卡总线板路由器工控机3.产品结构、工艺特点：机柜采用铝合金型材拼装而成，前门为铝合金框架并配有玻璃门，后门钢板门。机柜顶部装有温控风扇，保证机柜内部通风、降温。机柜内部两侧设有多处安装孔，可以在柜内灵活安装各种设备；可根据用户要求上、下部设有进线孔。机柜外表为静电粉末喷涂，附着力强，色彩搭配协调、柔和、宜人。机箱采用国际标准结构，为铝合金型材组合而成，各种板卡插入均采用滑道式。所有对外连接方式均采用插接式，接插件插拔牢固可靠。各种板卡的焊接均采用波峰焊，保证了焊接工艺和质量。所有元器件均按要求严格进行老化筛选，印刷电路板均经过三防处理。单板和整机按要求进行高低温检测。原名为铁路运输调度指挥管理信息系统（DispatchManagementInformationSystem，简称DMIS）。TDCS是实现铁路各级运输调度对列车运行实行透明指挥、实时调整、集中控制的现代化信息系统。TDCS由铁道部、铁路局TDCS中心局域网及车站基层网组成，是一个从现代运输管理的角度构造、覆盖全路的全新的现代化调度指挥系统。TDCS利用信息技术、网络技术、控制技术等现代科学技术手段取代了传统落后的行车指挥手段，采用并结合了先进的通信、信号、计算机网络、数据传输、多媒体技术等现代信息技术，在保证网络安全的前提下，与相关系统紧密结合、互联互通、信息共享，实现了铁路运输组织的科学化、现代化，增加运能，提高效率，减轻了调度人员的劳动强度，改善了调度指挥的工作环境。TDCS实现对列车在车站和区间运行的实时监视，动态调整、自动生成列车运行三小时阶段计划，实现列车调度命令的自动下达和实际运行图的自动描绘；实现分界口交接列车数、列车运行正点率、行车密度、早晚点原因、重点列车跟踪等实时宏观统计分析并形成相关统计报表；显示铁路路网、沿线线路、车站、救援列车分布等主要技术资料和气象资料，为铁路事故救援、灾害抢险、防洪等提供决策参考。以TDCS为平台，组建自律分散、智能化、高安全、高可靠的新一代调度集中系统（简称CTC系统），是实现铁路提速、高速以及减员增效的跨越式发展的根本保证。根据铁道部跨越式发展总体思路，以TDCS为平台，以调度集中（CTC）为核心，构建我国铁路现代化的调度指挥管理信息系统，以现代运输的理念大力推动铁路运输调度指挥系统建设。我国铁路调度指挥管理是以行车调度为核心，站、段为基础，实行铁道部和铁路局两级调度指挥管理的体制。为适应现行的调度管理体制，并考虑到将来的铁路机构改革，TDCS的设计分为三层网络体系结构，对此三层结构的描述如图2-1所示。图2-1TDCS系统结构图铁道部调度指挥中心TDCS处于最高层,是核心部分，是现代化铁路运输调度指挥的心脏。部调度指挥中心TDCS以铁道部调度指挥中心大楼为主体，构成一个为调度指挥服务的局域网；通过专线通道、数据网链路、路由器与各铁路局调度指挥中心远程连接，进行信息交换，并建立全路有关专业技术资料库。铁道部调度指挥中心能获得各铁路局分界口、重要铁路枢纽、主要干线等的运输状况和TDCS基层网等实时信息。铁路局调度指挥中心TDCS处于第二层，在各铁路局所在地建有铁路局调度指挥中心局域网。铁路局调度指挥中心通过专线通道、数据网链路、路由器与铁道部、相邻铁路局调度指挥中心远程连接，进行信息交换。铁路局调度指挥中心TDCS不仅是一个管理层，同时也是直接调度指挥行车的指挥层，不仅要完成基层网信息的汇总、处理和标准化，给铁路局各级调度提供监视的同时，并按要求将基层信息通过专线通道、数据网链路传送到上层铁道部调度指挥中心。最下层是TDCS基层网，主要包括车站行车调度指挥系统等。另外，目前已有的各类信息系统，如TMIS等，需要向各级调度指挥中心移设或互联，实现信息共享。在这三层网络结构中，存在以下主要的系统接口：基层网与铁路局调度指挥中心的接口；铁路局调度指挥中心与铁道部调度指挥中心的接口；图2-3TDCS网络总体结构图铁路局调度指挥中心TDCS（简称铁路局TDCS）由中心机房设备、调度所设备和远程工作站设备三大部分组成。铁路局TDCS通过路由器，经2M通道与所管辖的车站基层网、相邻局TDCS以及铁道部中心TDCS连接，互相交换信息。铁路局TDCS各设备通过交换机与路由器相连，构成主、备星形连接局域网实现信息交换与共享。铁路局TDCS网络结构如图2-3所示。中心机房设备包括数据库服务器、应用服务器、通信服务器、网络交换机、网络管理工作站、系统维护工作站、电源屏设备、防雷设备和远程通信设备。调度所设备包括行车调度台工作站、基本图维护工作站、调度主任工作站、主任助理工作站、值班主任工作站、分析室工作站、机调、货调、局长等工作站和大屏幕系统。远程工作站设备包括机务段(折返段)、车务段调度命令工作站和电务段调度工作站。铁路局TDCS局域网采用双网系统，对系统重要设备，如服务器、交换机和路由器等的软硬件均为双套冗余。图2-3铁路局调度指挥中心TDCS网络结构图中心机房设备（一）数据库服务器数据库服务器由高性能的UNIX服务器、磁盘阵列等设备组成，安装Unix类操作系统及集群管理软件构成双机环境，安装数据库管理系统。数据库服务器主要完成各种信息的存储和分析统计，如基本运行图、实际运行图、阶段计划、运行图自动调整以及各种分析统计报表。数据库服务器采用双机热备结构，共享磁盘阵列，构成集群环境，实现负载均衡。任一台数据库服务器的故障都不影响系统的运行。（二）应用服务器应用服务器是整个铁路局TDCS网的核心设备，列车运行信息的分析、三小时阶段计划的编制、实际运行图的保存等主要处理工作都在应用服务器完成。由于应用服务器的重要地位，所以在硬件方面设置双套高性能的服务器，实现完全的双机热备方式工作，确保硬件系统稳定运行。在软件方面，采用Linux、Windows等操作系统。应用软件主要包括列车运行表示系统、车次号自动跟踪系统、运行图处理系统、数据交换系统等。（三）通信服务器通信服务器用于路局中心系统和各个车站系统、相邻路局、铁道部之间的数据交换功能。在硬件方面，设置双套高性能的PC服务器，实现完全的双机热备方式工作，确保硬件系统的稳定运行。在软件方面，采用Linux、Windows等操作系统，配置各种负责通信功能的应用软件。（四）网络交换机为了通信更加可靠，整个铁路局局域网采用双以太网结构，设置两套带宽不小于100M的网络交换机，铁路局局域网所有工作站均配备两块网卡，可以分别与两套交换机连接。(五)网络管理工作站在中心机房中设置网络管理工作站，系统维护人员可以在工作站监视整个TDCS网络的运行状况，同时还可以对网络设备进行流量统计、分析、远程配置等维护工作。(六)系统维护工作站在中心机房中设置系统维护工作站，维护人员可以在工作站了解系统各设备的工作状态和列车运行情况。(七)电源屏设备铁路局局域网上的服务器和工作站等设备均依靠电源屏供电。电源屏提供电源稳压、与设备间的隔离、双路电源的自动与人工切换以及断电报警功能。为了保证给调度所设备提供高质量的、有效可靠的净化电源，并在电源切换时使系统设备正常工作不受影响，电源屏外接双热备的大容量长延时在线式UPS。(八)防雷设备防雷设备包括电源防雷和通信防雷。电源防雷安装在电源屏的前端，用于保护电源屏免受外部不良电压或电流的损坏。如果远程通信使用了室外电缆，则需要在通道线的接入端加装通信防雷设备。(九)远程通信系统远程通信系统由四台路由器和若干调制解调器构成。其中两台路由器负责与车站进行远程通信；另外两台路由器负责与相邻路局、铁道部进行远程通信。调度所设备(一)行车调度台工作站在各个行车调度台设置工作站，为调度员提供各种运输指挥中需要的功能。工作站配置多屏显示卡、多台高显示精度的大显示屏。工作站上安装Windows操作系统、列车运行显示系统、调度命令系统和列车调度系统程序。(二)基本图维护工作站在分析室或运输处设置基本图维护工作站，为路局基本图维护人员提供服务。(三)调度主任工作站在调度所主任室设置调度主任工作站，为调度所主任提供列车实时显示和运行图分析功能。(四)主任助理工作站在调度所设置主任助理工作站，为调度所主任助理提供列车实时显示和运行图分析功能。。(五)值班主任工作站在调度所值班主任室设置值班主任终端，为调度所值班主任提供列车运行显示、运行图分析、运行图打印和调度命令功能。(六)分析室工作站在分析室设置分析室工作站，为调度所分析室人员提供运行图分析功能。（七）其他工作站根据各路局的实际情况，在统计室、机调、车流、客调、货调、局长等处可安装工作站。工作站的配置与分析室工作站配置相同。（八）大屏幕系统为了提供宏观的行车信息显示，在路局调度大厅可以设置大屏幕投影显示系统或马赛克表示盘设备，投影系统和表示盘内部均设置驱动终端。远程工作站设备（一）调度命令工作站在机务段（折返段）、车务段设置调度命令工作站，提供调度命令接收和打印功能。（二）电务段调度工作站在电务段设置电务段调度工作站，显示列车运行、车站信号设备等信息，并可进行站场显示历史回放。TDCS基层网主要由车站计算机网络设备、车站分机采集及控制设备、车站值班员终端三部分组成。TDCS基层网系统构成见图2-4。图2-4TDCS基层网系统构成图车站计算机网络设备车站计算机网络设备主要由以下设备构成：网络集线器、路由器、协议转换器。车站由网络集线器构成了车站局域网。车站同TDCS中心的连接一般通过调制解调器接入2M的数字通道，并采用环形、星形或星环形相结合的结构，构成广域网，车站分机